
通用的解題思路:
題型一.二次函數(shù)的性質(zhì)
二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的頂點(diǎn)坐標(biāo)是(﹣,),對稱軸直線x=﹣,二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的圖象具有如下性質(zhì):
①當(dāng)a>0時,拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)的開口向上,x<﹣時,y隨x的增大而減??;x>﹣時,y隨x的增大而增大;x=﹣時,y取得最小值,即頂點(diǎn)是拋物線的最低點(diǎn).
②當(dāng)a<0時,拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)的開口向下,x<﹣時,y隨x的增大而增大;x>﹣時,y隨x的增大而減小;x=﹣時,y取得最大值,即頂點(diǎn)是拋物線的最高點(diǎn).
③拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)的圖象可由拋物線y=ax2的圖象向右或向左平移|﹣|個單位,再向上或向下平移||個單位得到的.
題型二.二次函數(shù)圖象與系數(shù)的關(guān)系
二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)
①二次項(xiàng)系數(shù)a決定拋物線的開口方向和大?。?br>當(dāng)a>0時,拋物線向上開口;當(dāng)a<0時,拋物線向下開口;|a|還可以決定開口大小,|a|越大開口就越?。?br>②一次項(xiàng)系數(shù)b和二次項(xiàng)系數(shù)a共同決定對稱軸的位置.
當(dāng)a與b同號時(即ab>0),對稱軸在y軸左側(cè); 當(dāng)a與b異號時(即ab<0),對稱軸在y軸右側(cè).(簡稱:左同右異)
③.常數(shù)項(xiàng)c決定拋物線與y軸交點(diǎn). 拋物線與y軸交于(0,c).
④拋物線與x軸交點(diǎn)個數(shù).
△=b2﹣4ac>0時,拋物線與x軸有2個交點(diǎn);△=b2﹣4ac=0時,拋物線與x軸有1個交點(diǎn);△=b2﹣4ac<0時,拋物線與x軸沒有交點(diǎn).
題型三.待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式
(1)二次函數(shù)的解析式有三種常見形式:
①一般式:y=ax2+bx+c(a,b,c是常數(shù),a≠0); ②頂點(diǎn)式:y=a(x﹣h)2+k(a,h,k是常數(shù),a≠0),其中(h,k)為頂點(diǎn)坐標(biāo); ③交點(diǎn)式:y=a(x﹣x1)(x﹣x2)(a,b,c是常數(shù),a≠0);
(2)用待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式.
在利用待定系數(shù)法求二次函數(shù)關(guān)系式時,要根據(jù)題目給定的條件,選擇恰當(dāng)?shù)姆椒ㄔO(shè)出關(guān)系式,從而代入數(shù)值求解.一般地,當(dāng)已知拋物線上三點(diǎn)時,常選擇一般式,用待定系數(shù)法列三元一次方程組來求解;當(dāng)已知拋物線的頂點(diǎn)或?qū)ΨQ軸時,常設(shè)其解析式為頂點(diǎn)式來求解;當(dāng)已知拋物線與x軸有兩個交點(diǎn)時,可選擇設(shè)其解析式為交點(diǎn)式來求解.
題型四.拋物線與x軸的交點(diǎn)
求二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a,b,c是常數(shù),a≠0)與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo),令y=0,即ax2+bx+c=0,解關(guān)于x的一元二次方程即可求得交點(diǎn)橫坐標(biāo).
(1)二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a,b,c是常數(shù),a≠0)的交點(diǎn)與一元二次方程ax2+bx+c=0根之間的關(guān)系.
△=b2﹣4ac決定拋物線與x軸的交點(diǎn)個數(shù).
△=b2﹣4ac>0時,拋物線與x軸有2個交點(diǎn);
△=b2﹣4ac=0時,拋物線與x軸有1個交點(diǎn);
△=b2﹣4ac<0時,拋物線與x軸沒有交點(diǎn).
(2)二次函數(shù)的交點(diǎn)式:y=a(x﹣x1)(x﹣x2)(a,b,c是常數(shù),a≠0),可直接得到拋物線與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)(x1,0),(x2,0).
題型五.二次函數(shù)綜合題
(1)二次函數(shù)圖象與其他函數(shù)圖象相結(jié)合問題
解決此類問題時,先根據(jù)給定的函數(shù)或函數(shù)圖象判斷出系數(shù)的符號,然后判斷新的函數(shù)關(guān)系式中系數(shù)的符號,再根據(jù)系數(shù)與圖象的位置關(guān)系判斷出圖象特征,則符合所有特征的圖象即為正確選項(xiàng).
(2)二次函數(shù)與方程、幾何知識的綜合應(yīng)用
將函數(shù)知識與方程、幾何知識有機(jī)地結(jié)合在一起.這類試題一般難度較大.解這類問題關(guān)鍵是善于將函數(shù)問題轉(zhuǎn)化為方程問題,善于利用幾何圖形的有關(guān)性質(zhì)、定理和二次函數(shù)的知識,并注意挖掘題目中的一些隱含條件.
(3)二次函數(shù)在實(shí)際生活中的應(yīng)用題
從實(shí)際問題中分析變量之間的關(guān)系,建立二次函數(shù)模型.關(guān)鍵在于觀察、分析、創(chuàng)建,建立直角坐標(biāo)系下的二次函數(shù)圖象,然后數(shù)形結(jié)合解決問題,需要我們注意的是自變量及函數(shù)的取值范圍要使實(shí)際問題有意義.
題型一.二次函數(shù)的性質(zhì)(共3小題)
1.(2024?石景山區(qū)校級模擬)在平面直角坐標(biāo)系中,,,,是拋物線上任意兩點(diǎn),設(shè)拋物線的對稱軸為直線.
(1)若拋物線經(jīng)過點(diǎn),求的值;
(2)若對于,,都有,求的取值范圍;
(3)若對于,,存在,直接寫出的取值范圍.
【分析】(1)根據(jù)對稱軸進(jìn)行計(jì)算,得,再把代入,即可作答.
(2)因?yàn)?,,,是拋物線上的點(diǎn),所以把,分別代入,得出對應(yīng)的,,再根據(jù)聯(lián)立式子化簡,計(jì)算即可作答;
(3)根據(jù),,存在,得出當(dāng)或者,即可作答.
【解答】解:(1)拋物線的對稱軸為直線,
,
即,
拋物線,
把代入,
得,
解得;
(2)由(1)知拋物線,
,,,是拋物線上任意兩點(diǎn),
,,
對于,,都有,
,
解得或;
(3),,,是拋物線上任意兩點(diǎn),
對于,,存在,且
關(guān)于直線的對稱點(diǎn)為,關(guān)于直線的對稱點(diǎn)為,
當(dāng)時,存在,
解得,
當(dāng)時,存在,
解得,
當(dāng)時,存在,
解得,
當(dāng)時,存在,
解得,
綜上,滿足的取值范圍為且.
【點(diǎn)評】本題考查了二次函數(shù)的圖象性質(zhì)、增減性,熟練掌握二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)是解決本題的關(guān)鍵.
2.(2024?鹿城區(qū)校級一模)已知二次函數(shù).
(1)若它的圖象經(jīng)過點(diǎn),求該函數(shù)的對稱軸.
(2)若時,的最小值為1,求出的值.
(3)如果,兩點(diǎn)都在這個二次函數(shù)的圖象上,直線與該二次函數(shù)交于,,,兩點(diǎn),則是否為定值?若是,請求出該定值;若不是,請說明理由.
【分析】(1)把代入解析式求出,再根據(jù)對稱軸公式求出對稱軸;
(2)根據(jù)拋物線開口向下,以及時,由函數(shù)的性質(zhì)可知,當(dāng)時,的最小值為1,然后求即可;
(3),兩點(diǎn)都在這個二次函數(shù)的圖象上,有對稱軸公式得出,再令,并轉(zhuǎn)化為一般式,然后由根與系數(shù)的關(guān)系求出.
【解答】解:(1)將代入二次函數(shù),得,
解得,
對稱軸直線為;
(2)當(dāng)時,,
拋物線開口向下,對稱軸為直線,
當(dāng)時,有最大值,
時,的最小值為1,
當(dāng)時,,
解得;
(3)是定值,理由:
,兩點(diǎn)都在這個二次函數(shù)的圖象上,
,
,
令,
整理得:,
直線與該二次函數(shù)交于,,,兩點(diǎn),
,是方程的兩個根,
是定值.
【點(diǎn)評】本題考查了二次函數(shù)的性質(zhì),二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征等知識,關(guān)鍵是掌握二次函數(shù)的性質(zhì).
3.(2024?拱墅區(qū)一模)在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線經(jīng)過點(diǎn),.
(1)若,
①求此拋物線的對稱軸;
②當(dāng)時,直接寫出的取值范圍;
(2)若,點(diǎn)在該拋物線上,且,請比較,的大小,并說明理由.
【分析】(1)①當(dāng)時,點(diǎn)的坐標(biāo)為,將其代入函數(shù)解析式中解得,則函數(shù)解析式為拋物線的解析式為,再根據(jù)求對稱軸的公式即可求解;
②令,求出拋物線與軸交于和,由題意可得,則點(diǎn)在軸的下方,以此即可解答;
(2)將點(diǎn)坐標(biāo)代入函數(shù)解析式,通過可得的取值范圍,從而可得拋物線開口方向及對稱軸,根據(jù)點(diǎn),到對稱軸的距離大小關(guān)系求解.
【解答】解:(1)①當(dāng)時,點(diǎn)的坐標(biāo)為,
拋物線經(jīng)過點(diǎn),
,
,
拋物線的解析式為,
拋物線的對稱軸為直線;
②令,則,
解得:,,
拋物線與軸交于和,
點(diǎn),,且,
點(diǎn)在軸的下方,
或.
(2),理由如下:
將代入得,
,
,
,
拋物線開口向下,
拋物線對稱軸為直線,
,
,
,
且,
,
點(diǎn)到對稱軸的距離大于點(diǎn)到對稱軸的距離,
.
【點(diǎn)評】本題考查二次函數(shù)的綜合應(yīng)用,解題關(guān)鍵是掌握二次函數(shù)的性質(zhì),掌握二次函數(shù)與方程及不等式的關(guān)系.
題型二.二次函數(shù)圖象與系數(shù)的關(guān)系(共8小題)
4.(2023?南京)已知二次函數(shù)為常數(shù),.
(1)若,求證:該函數(shù)的圖象與軸有兩個公共點(diǎn).
(2)若,求證:當(dāng)時,.
(3)若該函數(shù)的圖象與軸有兩個公共點(diǎn),,,,且,則的取值范圍是 或 .
【分析】(1)證明即可解決問題.
(2)將代入函數(shù)解析式,進(jìn)行證明即可.
(3)對和進(jìn)行分類討論即可.
【解答】證明:(1)因?yàn)椋?br>又因?yàn)椋?br>所以,,
所以,
所以該函數(shù)的圖象與軸有兩個公共點(diǎn).
(2)將代入函數(shù)解析式得,
,
所以拋物線的對稱軸為直線,開口向下.
則當(dāng)時,
隨的增大而增大,
又因?yàn)楫?dāng)時,,
所以.
(3)因?yàn)閽佄锞€的對稱軸為直線,且過定點(diǎn),
又因?yàn)樵摵瘮?shù)的圖象與軸有兩個公共點(diǎn),,,,且,
所以當(dāng)時,
,
解得,
故.
當(dāng)時,
,
解得,
故.
綜上所述,或.
故答案為:或.
【點(diǎn)評】本題考查二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),熟知二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
5.(2024?南京模擬)在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn),在拋物線上.
(1)求拋物線的頂點(diǎn);
(2)若,求的取值范圍;
(3)若點(diǎn),在拋物線上,若存在,使成立,求的取值范圍.
【分析】(1)利用配方法將已知拋物線解析式轉(zhuǎn)化為頂點(diǎn)式,可直接得到答案;
(2)由,得到,解不等式即可;
(3)由題意可知或,解不等式組即可.
【解答】解:(1)拋物線.
拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為.
故答案為:;
(2)點(diǎn),在拋物線上,且,
,
;
(3)點(diǎn),在拋物線上,存在,使成立,
或,
解得.
【點(diǎn)評】本題考查了二次函數(shù)與系數(shù)的關(guān)系,二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,熟知二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
6.(2024?北京一模)在平面直角坐標(biāo)系中,已知拋物線經(jīng)過點(diǎn).
(1)求該拋物線的對稱軸(用含有的代數(shù)式表示);
(2)點(diǎn),,為該拋物線上的三個點(diǎn),若存在實(shí)數(shù),使得,求的取值范圍.
【分析】(1)將點(diǎn)代入拋物線中,然后根據(jù)二次函數(shù)的對稱軸公式代入數(shù)值,即可得出答案;
(2)分類討論當(dāng)和,利用數(shù)形結(jié)合以及二次函數(shù)的性質(zhì)就可以得出的取值范圍.
【解答】解(1)拋物線經(jīng)過點(diǎn),
把代入得,
,
,
拋物線的對稱軸,
答:拋物線的對稱軸為:;
(2)①當(dāng)時,拋物線開口方向向上,對稱軸,在軸的負(fù)半軸上,所以越靠近對稱軸函數(shù)值越小,
當(dāng)時,
,,在拋物線上,
,
此時與題干相矛盾,故舍去,
當(dāng)時,
,,在拋物線上,
,
此時與題干相矛盾,故舍去;
②當(dāng)時,拋物線開口方向向下,對稱軸,在軸的正半軸上,所以越靠近對稱軸函數(shù)值越大,
當(dāng)時,點(diǎn)、分別在對稱軸同側(cè)時,
,,在拋物線上,
,
,
此時,即,
,
當(dāng)時,點(diǎn)、分別在對稱軸兩側(cè)時,
,,在拋物線上,
,
與題干相矛盾,故舍去,
當(dāng)時,且點(diǎn)、分別在對稱軸兩側(cè)時,
,,在拋物線上,
,
與題干相矛盾,故舍去,
當(dāng)時,且點(diǎn)、分別在對稱軸同側(cè)時,
,,在拋物線上,
,
與題干相矛盾,故舍去,
答:的取值范圍為.
【點(diǎn)評】本題考查的重點(diǎn)是二次函數(shù)的性質(zhì)和圖象的增減性,正確運(yùn)用屬性結(jié)合思想是本題做題的關(guān)鍵.
7.(2024?張家口一模)某課外小組利用幾何畫板來研究二次函數(shù)的圖象,給出二次函數(shù)解析式,通過輸入不同的,的值,在幾何畫板的展示區(qū)內(nèi)得到對應(yīng)的圖象.
(1)若輸入,,得到如圖①所示的圖象,求頂點(diǎn)的坐標(biāo)及拋物線與軸的交點(diǎn),的坐標(biāo);
(2)已知點(diǎn),.
①若輸入,的值后,得到如圖②的圖象恰好經(jīng)過,兩點(diǎn),求出,的值;
②淇淇輸入,嘉嘉輸入,若得到二次函數(shù)的圖象與線段有公共點(diǎn),求淇淇輸入的取值范圍.
【分析】(1)將,,代入函數(shù)解析式,進(jìn)行求解即可;
(2)①待定系數(shù)法進(jìn)行求解即可;
②將代入解析式,得到拋物線必過點(diǎn),求出和的函數(shù)值,根據(jù)拋物線與線段有公共點(diǎn),列出不等式進(jìn)行求解即可.
【解答】解:(1),
解:當(dāng),時,,
頂點(diǎn)的坐標(biāo)為:;
當(dāng)時,,即,
解得:,,
,;
(2)①拋物線恰好經(jīng)過,兩點(diǎn),
則:,
解得:;
②當(dāng)時,,
當(dāng)時,,
拋物線過,
當(dāng)時,,
當(dāng)點(diǎn)在點(diǎn)上方,或與點(diǎn)重合時,拋物線與線段有公共點(diǎn),
即:,
解得:;
當(dāng)時,,
當(dāng)點(diǎn)在點(diǎn)上方,或與點(diǎn)重合時,拋物線與線段有公共點(diǎn),
即:,;
綜上:或.
【點(diǎn)評】本題考查二次函數(shù)的綜合應(yīng)用.正確的求出函數(shù)解析式,熟練掌握二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
8.(2024?浙江模擬)設(shè)二次函數(shù),均為常數(shù),,已知函數(shù)值和自變量的部分對應(yīng)取值如下表所示:
(1)判斷,的大小關(guān)系,并說明理由;
(2)若,求的值;
(3)若在,,這三個數(shù)中,只有一個數(shù)是負(fù)數(shù),求的取值范圍.
【分析】(1)根據(jù)所給函數(shù)解析式,可得出拋物線的對稱軸為直線,據(jù)此可解決問題.
(2)根據(jù)(1)中發(fā)現(xiàn)的關(guān)系,可求出的值,據(jù)此即可解決問題.
(3)根據(jù)和相等,所以三個數(shù)中的負(fù)數(shù)只能為,據(jù)此可解決問題.
【解答】解:(1).
因?yàn)槎魏瘮?shù)的解析式為,
所以拋物線的對稱軸為直線,
又因?yàn)椋?br>所以點(diǎn)與關(guān)于拋物線的對稱軸對稱,
故.
(2)因?yàn)椋?br>所以.
將和代入函數(shù)解析式得,
,
解得
所以二次函數(shù)的解析式為.
將代入函數(shù)解析式得,
.
(3)由(1)知,,
所以,,中只能為負(fù)數(shù).
將代入函數(shù)解析式得,
,
所以二次函數(shù)解析式為.
將代入函數(shù)解析式得,
.
將代入函數(shù)解析式得,
.
則,
解得,
所以的取值范圍是.
【點(diǎn)評】本題考查二次函數(shù)圖象與系數(shù)的關(guān)系及二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,熟知二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
9.(2024?北京模擬)在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線經(jīng)過點(diǎn),,.
(1)若,求拋物線的對稱軸;
(2)若,求的取值范圍.
【分析】(1)利用對稱軸意義即可求解;
(2)利用二次函數(shù)的性質(zhì)即可得出關(guān)于的不等式組,解不等式組即可.
【解答】解:(1)拋物線經(jīng)過點(diǎn),,,,
該拋物線的對稱軸為:直線,即直線;
(2)當(dāng)時,可知點(diǎn),,從左至右分布,
,
,
解得;
當(dāng)時,
,
,不合題意,
綜上,的取值范圍是.
【點(diǎn)評】本題考查了二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,二次函數(shù)的性質(zhì),熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
10.(2024?浙江模擬)在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線,,為常數(shù),且經(jīng)過和兩點(diǎn).
(1)求和的值(用含的代數(shù)式表示);
(2)若該拋物線開口向下,且經(jīng)過,兩點(diǎn),當(dāng)時,隨的增大而減小,求的取值范圍;
(3)已知點(diǎn),,若該拋物線與線段恰有一個公共點(diǎn)時,結(jié)合函數(shù)圖象,求的取值范圍.
【分析】(1)把和代入,即可求解;
(2)先求出對稱軸為:直線,結(jié)合開口方向和增減性列出不等式即可求解;
(3)分時,時,結(jié)合圖象即可求解.
【解答】解:(1)把和代入,
得:,
解得:;
(2)拋物線經(jīng)過,兩點(diǎn),
拋物線的對稱軸為:直線,
拋物線開口向下,
當(dāng)時,隨的增大而減小,
,即;
(3)①當(dāng)時,,,即,
解得:,拋物線不經(jīng)過點(diǎn),
如圖①,拋物線與線段只有一個交點(diǎn),結(jié)合圖象可知:;
②當(dāng)時,若拋物線的頂點(diǎn)在線段上時,則,
解得:,,
當(dāng)時,,
此時,定點(diǎn)橫坐標(biāo)滿足,符合題意;
當(dāng)時,如圖②,拋物線與線段只有一個交點(diǎn),
如圖③,
當(dāng)時,,
此時頂點(diǎn)橫坐標(biāo)不滿足,不符合題意,舍去;
若拋物線與線段有兩個交點(diǎn),且其中一個交點(diǎn)恰好為點(diǎn)時,把代入,得:
,
解得:,
當(dāng)時,如圖④,拋物線和線段有兩個交點(diǎn),且其中一個交點(diǎn)恰好為點(diǎn),
結(jié)合圖象可知:時,拋物線與線段有一個交點(diǎn),
綜上所述:的取值范圍為:或或.
【點(diǎn)評】本題考查二次函數(shù)的性質(zhì)和圖象,根據(jù)題意畫出圖象,分類討論是解題的關(guān)鍵.
11.(2024?海淀區(qū)校級模擬)在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn),在拋物線上.
(1)當(dāng)時,求拋物線的對稱軸;
(2)若拋物線經(jīng)過點(diǎn),當(dāng)自變量的值滿足時,隨的增大而增大,求的取值范圍;
(3)當(dāng)時,點(diǎn),在拋物線上.若,請直接寫出的取值范圍.
【分析】(1)當(dāng)時,,為拋物線上的對稱點(diǎn),根據(jù)對稱性求出對稱軸;
(2)把,代入拋物線解析式得出,的關(guān)系,然后求出對稱軸,再分和,由函數(shù)的增減性求出的取值范圍;
(3)先畫出函數(shù)圖象,再根據(jù)確定的取值范圍.
【解答】解:(1)當(dāng)時,,為拋物線上的對稱點(diǎn),
,
拋物線的對稱軸為直線;
(2)過,,
,,
,
對稱軸為直線,
①當(dāng)時,
時,隨的增大而增大,
,
解得,
;
②當(dāng)時,
時,隨的增大而增大,
,
解得,
,
綜上:的取值范圍是 或;
(3)點(diǎn)在拋物線上,
,
點(diǎn),在拋物線上,
對稱軸為直線,
①如圖所示:
,
且,
;
②如圖所示:
,
,
,
綜上所述,的取值范圍為或.
【點(diǎn)評】本題考查二次函數(shù)圖象與系數(shù)的關(guān)系以及二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,關(guān)鍵是利用數(shù)形結(jié)合和分類討論的思想進(jìn)行解答.
題型三.待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式(共3小題)
12.(2024?保山一模)如圖,拋物線過,,三點(diǎn);點(diǎn)是第一象限內(nèi)拋物線上的動點(diǎn),點(diǎn)的橫坐標(biāo)是,且.
(1)試求拋物線的表達(dá)式;
(2)過點(diǎn)作軸并交于點(diǎn),作軸并交拋物線的對稱軸于點(diǎn),若,求的值.
【分析】(1)將,,三點(diǎn)坐標(biāo)代入函數(shù)解析式即可解決問題.
(2)用表示出和,建立關(guān)于的方程即可解決問題.
【解答】解:(1)由題知,
將,,三點(diǎn)坐標(biāo)代入函數(shù)解析式得,
,
解得,
所以拋物線的表達(dá)式為.
(2)將代入拋物線得表達(dá)式得,
,
所以點(diǎn)的坐標(biāo)為.
令直線的函數(shù)解析式為,
則,
解得,
所以直線的函數(shù)解析式為.
因?yàn)?,且拋物線的對稱軸為直線,
所以.
又因?yàn)辄c(diǎn)坐標(biāo)為,
所以.
因?yàn)椋?br>所以,
解得,
又因?yàn)椋?br>所以.
【點(diǎn)評】本題考查待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式及二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),熟知待定系數(shù)法及二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
13.(2024?東營區(qū)校級一模)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線與拋物線交于,兩點(diǎn),點(diǎn)在軸上,點(diǎn)在軸上.
(1)求拋物線的函數(shù)表達(dá)式;
(2)點(diǎn)是直線上方拋物線上一點(diǎn),過點(diǎn)分別作軸,軸的平行線,交直線于點(diǎn),.當(dāng)時,求點(diǎn)的坐標(biāo).
【分析】(1)根據(jù)一次函數(shù)解析式求出,兩點(diǎn)坐標(biāo),再將,兩點(diǎn)坐標(biāo)代入二次函數(shù)解析式即可解決問題.
(2)根據(jù)得到與的關(guān)系,建立方程即可解決問題.
【解答】解:(1)令得,,
所以點(diǎn)的坐標(biāo)為;
令得,,
所以點(diǎn)的坐標(biāo)為;
將,兩點(diǎn)坐標(biāo)代入二次函數(shù)解析式得,
,
解得,
所以拋物線的函數(shù)表達(dá)式為.
(2)因?yàn)檩S,軸,
所以,
則.
因?yàn)?,?br>所以.
令點(diǎn)坐標(biāo)為,
則點(diǎn)坐標(biāo)為,
所以,
則,
解得或3.
當(dāng)時,;
當(dāng)時,;
所以點(diǎn)的坐標(biāo)為或.
【點(diǎn)評】本題考查待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式及二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,熟知待定系數(shù)法及二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
14.(2024?南關(guān)區(qū)校級二模)已知二次函數(shù)的圖象經(jīng)過點(diǎn),.點(diǎn)在拋物線上,其橫坐標(biāo)為.
(1)求拋物線的解析式;
(2)當(dāng)時,求的取值范圍;
(3)當(dāng)拋物線上、兩點(diǎn)之間部分的最大值與最小值的差為時,求的值;
(4)點(diǎn)在拋物線上,其橫坐標(biāo)為.過點(diǎn)作軸于點(diǎn),過點(diǎn)作軸于點(diǎn),分別連結(jié),,,當(dāng)與的面積相等時,直接寫出的值.
【分析】(1)依據(jù)題意,將、兩點(diǎn)代入解析式求出,即可得解;
(2)依據(jù)題意,結(jié)合(1)所求解析式,再配方可得拋物線的最值,進(jìn)而由可以判斷得解;
(3)依據(jù)題意,分類討論計(jì)算可以得解;
(4)分別寫出、、、的坐標(biāo),與的面積相等,所以到的距離等于到的距離,可得的值.
【解答】解:(1)由題意,將,代入解析式得,
,,
,,
拋物線的解析式為;
(2)由題意,拋物線,
拋物線開口向上,當(dāng)時,有最小值為,
當(dāng)時,;當(dāng)時,,
當(dāng)時,;
(3)由題意得,,,
①當(dāng)時,、兩點(diǎn)之間部分的最大值為,最小值為,
,
解得:,
②當(dāng)時,、兩點(diǎn)之間部分的最大值為,最小值為或,
顯然最小值是時不合題意,
最小值為,
,
解得:或,
時,、兩點(diǎn)之間部分的最小值為,故舍去,
③當(dāng)時,、兩點(diǎn)之間部分的最大值為,最小值為,
,
解得:,
,故舍去,
綜上,滿足題意得的值為:或;
(4)由題意得,,,,
設(shè),代入、兩點(diǎn),
,
解得:,,
,
與的面積相等,
到的距離與到的距離相等,
到的距離,
到的距離,
,
當(dāng)時,,解得:,
當(dāng)時,,解得:,
當(dāng)時,,解得:,
當(dāng)時,,解得:,
綜上,滿足題意得的值為:或.
【點(diǎn)評】本題考查了二次函數(shù),關(guān)鍵是注意分類討論.
題型四.拋物線與x軸的交點(diǎn)(共14小題)
15.(2024?秦淮區(qū)校級模擬)已知函數(shù)為常數(shù)).
(1)求證:不論為何值,該函數(shù)的圖象與軸總有公共點(diǎn).
(2)不論為何值,該函數(shù)的圖象經(jīng)過的定點(diǎn)坐標(biāo)是 ,, .
(3)在的范圍中,的最大值是2,直接寫出的值.
【分析】(1)分兩種情況討論,利用判別式證明即可;
(2)當(dāng)時,,當(dāng)時,,即可得到定點(diǎn)坐標(biāo);
(3)利用拋物線過兩個定點(diǎn),得到函數(shù)隨增大而增大,代入解析式求出值即可.
【解答】解:(1)①當(dāng)時,函數(shù)解析式為,此一次函數(shù)與軸有交點(diǎn);
②當(dāng)時,函數(shù)解析式為,令,則有,
△.
不論為何值,該函數(shù)的圖象與軸總有公共點(diǎn).
(2),
當(dāng)時,,
當(dāng)時,,
不論為何值,該函數(shù)的圖象經(jīng)過的定點(diǎn)坐標(biāo)是.
故答案為:,,
(3)若,函數(shù),隨增大而增大,當(dāng)時,,與題干條件符;
當(dāng)時,函數(shù)是二次函數(shù),
①當(dāng)時,拋物線過,兩點(diǎn),當(dāng)?shù)姆秶袝r,隨的增大而增大,
當(dāng)時,,
即,解得(舍去).
②當(dāng)時,拋物線過,兩點(diǎn),其增減性依舊是隨的增大而增大和①相同.
綜上分析,.
【點(diǎn)評】本題考查了二次函數(shù)的圖象與性質(zhì),熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵.
16.(2024?柳州模擬)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,二次函數(shù)的圖象與軸交于,兩點(diǎn),點(diǎn)的坐標(biāo)為,與軸交于點(diǎn),點(diǎn)為拋物線的頂點(diǎn).
(1)求這個二次函數(shù)的解析式;
(2)求的面積
【分析】(1)利用待定系數(shù)法求解即可;
(2)先求出點(diǎn)和點(diǎn)坐標(biāo),再根據(jù)解析求解即可.
【解答】解:(1)將,代入得,
解得,
二次函數(shù)的解析式為:;
(2)將配方得頂點(diǎn)式,
頂點(diǎn),
在中,當(dāng)時,
解得或,
,
,
.
【點(diǎn)評】本題主要考查了拋物線與軸的交點(diǎn),二次函數(shù)的性質(zhì),二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式,熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵.
17.(2024?安陽模擬)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線與拋物線的形狀相同,且與軸交于點(diǎn)和.直線分別與軸、軸交于點(diǎn),,交拋物線于點(diǎn),(點(diǎn)在點(diǎn)的左側(cè)).
(1)求拋物線的解析式;
(2)點(diǎn)是直線上方拋物線上的任意一點(diǎn),當(dāng)時,求面積的最大值;
(3)若拋物線與線段有公共點(diǎn),結(jié)合函數(shù)圖象請直接寫出的取值范圍.
【分析】(1)根據(jù)題意直接求出二次函數(shù)解析式即可;
(2)求出直線與拋物線的交點(diǎn),坐標(biāo),過點(diǎn)作軸的平行線交于點(diǎn),交軸于點(diǎn),設(shè)點(diǎn)坐標(biāo)為,,則點(diǎn),求出,由三角形的面積公式求出關(guān)于的函數(shù)解析式,再根據(jù)函數(shù)的性質(zhì)求最值;
(3)分和兩種情況討論即可.
【解答】解:(1)拋物線與拋物線的形狀相同,
,
拋物線與軸交于點(diǎn)和,
拋物線的解析式為;
(2)當(dāng)時,聯(lián)立方程組,
解得或,
,,
過點(diǎn)作軸的平行線交于點(diǎn),交軸于點(diǎn),如圖,
設(shè)點(diǎn)坐標(biāo)為,,
點(diǎn),
,
,
,,
當(dāng)時,有最大值,最大值為.
面積的最大值為;
(3)令,則,
點(diǎn)坐標(biāo)為,
令,則,
解得,
點(diǎn)坐標(biāo)為,,
若拋物線與線段有公共點(diǎn),
當(dāng)時,如圖所示,
則,
解得;
當(dāng)時,如圖所示:
則,
解得;
綜上所述,的取值范圍為或.
【點(diǎn)評】本題考查拋物線與軸的交點(diǎn),待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,一次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,二次函數(shù)的最值等知識,關(guān)鍵是對這些知識的掌握和運(yùn)用.
18.(2024?西湖區(qū)校級模擬)已知和且是同一直角坐標(biāo)系中的兩條拋物線.
(1)當(dāng),時,求拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo);
(2)判斷這兩條拋物線與軸的交點(diǎn)的總個數(shù),并說明理由;
(3)如果對于拋物線上的任意一點(diǎn)均有.當(dāng)時,求自變量的取值范圍.
【分析】(1)把,的值代入配方找頂點(diǎn)即可解題;
(2)分別令,,解方程求出方程的解,然后根據(jù)條件確定交點(diǎn)的個數(shù)即可解題;
(3)現(xiàn)根據(jù)題意得到,且,然后得到,借助圖象求出不等式的解集即可.
【解答】解:(1)當(dāng),時,,
頂點(diǎn)坐標(biāo)為;
(2)3個,理由為:
令,則,
即,
解得:,,
令,則,
即,
解得:,,
又且,
兩條拋物線與軸的交點(diǎn)總個數(shù)為3個;
(3)拋物線上的任意一點(diǎn)均有,
,且,
整理得:,
的開口向上,且拋物線與軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,,
如圖所示,借助圖象可知當(dāng)或時,.
【點(diǎn)評】本題考查二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),掌握配方法求頂點(diǎn)坐標(biāo),二次函數(shù)和一元二次方程的關(guān)系是解題的關(guān)鍵.
19.(2024?三元區(qū)一模)拋物線與軸相交于點(diǎn),,與軸正半軸相交于點(diǎn).
(1)求拋物線的解析式;
(2)點(diǎn),,,是拋物線上不同的兩點(diǎn).
①當(dāng),滿足什么數(shù)量關(guān)系時,;
②若,求的最小值.
【分析】(1)用待定系數(shù)法即可求解;
(2)①若,則、關(guān)于拋物線對稱軸對稱,即可求解;
②,而,得到的函數(shù)表達(dá)式,進(jìn)而求解.
【解答】解:(1)設(shè)拋物線的表達(dá)式為:,
即,
即,
解得:,
故拋物線的表達(dá)式為:;
(2)如圖,
由拋物線的表達(dá)式知,拋物線的對稱軸為直線,
①若,則、關(guān)于拋物線對稱軸對稱,
即,
即,
當(dāng)時,;
②,
,
,
即的最小值為.
【點(diǎn)評】本題考查了拋物線與軸的交點(diǎn),二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,二次函數(shù)的最值,待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式,熟練掌握二次函數(shù)的基本性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵.
20.(2024?黃山一模)已知拋物線與軸交于,兩點(diǎn),經(jīng)過點(diǎn),與軸交于點(diǎn).
(1)求拋物線的函數(shù)解析式;
(2)若點(diǎn)是軸上位于點(diǎn)與點(diǎn)之間的一個動點(diǎn)(含點(diǎn)與點(diǎn),過點(diǎn)作軸的垂線分別交拋物線和直線于點(diǎn)、點(diǎn).求線段的最大值.
【分析】(1)設(shè)出拋物線解析式的交點(diǎn)式,再把點(diǎn)坐標(biāo)代入解析式求出即可;
(2)先根據(jù)(1)中解析式求出點(diǎn)坐標(biāo),再用待定系數(shù)法求直線解析式,再設(shè)設(shè),,則,,得出,由的取值范圍和二次函數(shù)的性質(zhì)求的最大值.
【解答】解:(1)拋物線與軸交于,兩點(diǎn),
可設(shè)拋物線的函數(shù)解析式為,
把代入得,,
解得,
拋物線的函數(shù)解析式為;
(2)當(dāng)時,,
,
設(shè)直線的解析式為,
把代入,得,
解得,
直線的解析式為,
設(shè),,
則,,
,
當(dāng)時,,
當(dāng)時,有最大值2;
當(dāng)時,,
當(dāng)時,有最大值.
綜上所述,的最大值為.
【點(diǎn)評】本題考查拋物線與軸的交點(diǎn),二次函數(shù)的性質(zhì),函數(shù)的最值等知識,關(guān)鍵是求出函數(shù)解析式.
21.(2024?碑林區(qū)校級模擬)在平面直角坐標(biāo)系中,二次函數(shù)的圖象與軸交于、兩點(diǎn),,與軸交于點(diǎn),點(diǎn)是拋物線上軸左側(cè)的一個動點(diǎn).
(1)求這個二次函數(shù)的表達(dá)式;
(2)若點(diǎn)關(guān)于直線的對稱點(diǎn)恰好落在軸上,求點(diǎn)的坐標(biāo).
【分析】(1)用待定系數(shù)法求函數(shù)的解析式即可;
(2)根據(jù)軸對稱的性質(zhì)可知,,建立方程求出點(diǎn)坐標(biāo)即可.
【解答】解:(1)將,代入,
,
解得,
拋物線的解析式為;
(2)設(shè),,
,,
,
解得,
.
【點(diǎn)評】本題考查二次函數(shù)的圖象及性質(zhì),熟練掌握二次函數(shù)的圖象及性質(zhì),三角形相似的判定及性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵.
22.(2024?江西模擬)已知關(guān)于的二次函數(shù).
(1)求證:無論為何值,該函數(shù)的圖象與軸總有兩個交點(diǎn);
(2)若二次函數(shù)的頂點(diǎn)的坐標(biāo)為,求與之間的函數(shù)關(guān)系及的最大值.
【分析】(1)當(dāng)時,,再根據(jù)一元二次方程根的判別式,即可解答;
(2)根據(jù)二次函數(shù)的頂點(diǎn)坐標(biāo)公式,得出頂點(diǎn)坐標(biāo)為,設(shè),可得,將其代入,得出關(guān)于的函數(shù)表達(dá)式,即可解答.
【解答】(1)證明:當(dāng)時,.
△,
該方程總有兩個不相等的實(shí)數(shù)根,
無論為何值,該函數(shù)的圖象與軸總有兩個交點(diǎn).
(2)解:,,,
二次函數(shù)的頂點(diǎn)坐標(biāo)為,
設(shè),可得,將其代入,
整理后得.
頂點(diǎn)的運(yùn)動軌跡為二次函數(shù)的圖象,且該圖象開口向下,
故當(dāng)時,取得最大值,最大值為.
【點(diǎn)評】本題考查了二次函數(shù)的性質(zhì)以及頂點(diǎn)坐標(biāo)公式,解答本題的關(guān)鍵是熟練掌握二次函數(shù)的基本性質(zhì).
23.(2024?峰峰礦區(qū)校級二模)如圖,已知拋物線與軸交于,兩點(diǎn)(點(diǎn)在點(diǎn)的左側(cè)),與軸交于點(diǎn).
(1)若該拋物線過點(diǎn);
①求該拋物線的表達(dá)式,并求出此時,兩點(diǎn)的坐標(biāo);
②將該拋物線進(jìn)行平移,平移后的拋物線對應(yīng)的函數(shù)為,點(diǎn)的對應(yīng)點(diǎn)為,求平移后頂點(diǎn)坐標(biāo)和線段的長;
(2)點(diǎn)關(guān)于的對稱軸的對稱點(diǎn)的坐標(biāo)為 (用含的代數(shù)式表示).
【分析】(1)①將代入,求出的值即可確定函數(shù)解析式;
②根據(jù)平移的性質(zhì)可得向上平移2個單位長度后為,即可得出結(jié)果;
(2)先求點(diǎn)坐標(biāo),再求拋物線的對稱軸為直線,則點(diǎn)關(guān)于對稱軸的對稱點(diǎn)為.
【解答】解:(1)①將點(diǎn)坐標(biāo)代入,則,
則,
拋物線與軸交于,兩點(diǎn),
將代入,即,
解得,;
,;
②向上平移2個單位長度后為,
平移后頂點(diǎn)坐標(biāo)為,線段的長為2;
(2)當(dāng)時,,
,
拋物線與軸交于點(diǎn),
,
拋物線對稱軸為直線,
,
點(diǎn)關(guān)于的對稱軸的對稱點(diǎn)的坐標(biāo)為,
故答案為:.
【點(diǎn)評】本題考查二次函數(shù)的圖象及性質(zhì),熟練掌握二次函數(shù)的圖象及性質(zhì),函數(shù)圖象平移的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
24.(2024?安徽模擬)在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),拋物線與軸分別交于點(diǎn),,與軸交于點(diǎn).
(1)求拋物線的表達(dá)式;
(2)如圖,點(diǎn)、分別是拋物線上第四象限、第二象限上的點(diǎn),其中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,連接交軸于點(diǎn),連接、,設(shè)的面積為,且,求點(diǎn)的坐標(biāo).
【分析】(1)把,代入,用待定系數(shù)法求出解析式即可;
(2)根據(jù)點(diǎn)是拋物線上第二象限上的點(diǎn),其橫坐標(biāo)為,點(diǎn)坐標(biāo)為,然后用待定系數(shù)法求直線的解析式,從而求出點(diǎn)坐標(biāo),再根據(jù)三角形的面積公式以及,求出點(diǎn)的橫坐標(biāo),然后再代入二次函數(shù)解析式,從而得出結(jié)論.
【解答】解:(1)把,代入得:
,
解得,
拋物線的表達(dá)式為;
(2)點(diǎn)是拋物線上第二象限上的點(diǎn),其橫坐標(biāo)為,
點(diǎn)坐標(biāo)為,
設(shè)直線的解析式為,
把,坐標(biāo)代入得:,
解得,
直線與軸的交點(diǎn)的坐標(biāo)為
,
,
的面積為,
,
,
解得,
把代入得,
點(diǎn)坐標(biāo)為,.
【點(diǎn)評】本題考查拋物線與軸的交點(diǎn),以及待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,關(guān)鍵是待定系數(shù)法求出函數(shù)解析式.
25.(2024?宜昌模擬)如圖,函數(shù)的圖象與軸交于點(diǎn),(點(diǎn)在點(diǎn)的左邊),與軸交于點(diǎn).
(1)已知一次函數(shù)的圖象過點(diǎn),,求這個一次函數(shù)的解析式;
(2)當(dāng)時,對于的每一個值,函數(shù)為常數(shù))的值大于函數(shù)的值,直接寫出的取值范圍.
【分析】(1)令,則,可求,當(dāng),則,可求,待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式即可;
(2)由題意知,的圖象與直線平行,如圖,結(jié)合圖象求解作答即可.
【解答】解:(1)令,則,
解得,或,
,
當(dāng),則,即,
設(shè)一次函數(shù)解析式為,
將,代入得,
,
解得,,
一次函數(shù)的解析式為;
(2)由題意知,的圖象與直線平行,
如圖,
當(dāng)時,對于的每一個值,,
由圖可知:.
【點(diǎn)評】本題考查了二次函數(shù)與軸的交點(diǎn)坐標(biāo),一次函數(shù)解析式,一次函數(shù)圖象的平移,二次函數(shù)與不等式.熟練掌握二次函數(shù)與軸的交點(diǎn)坐標(biāo),一次函數(shù)解析式,一次函數(shù)圖象的平移,二次函數(shù)與不等式是解題的關(guān)鍵.
26.(2024?昆山市模擬)如圖,已知拋物線與軸交于,兩點(diǎn),與軸交于點(diǎn).
(1)求拋物線的表達(dá)式;
(2)若拋物線關(guān)于原點(diǎn)對稱的拋物線為,求拋物線的表達(dá)式;
(3)在拋物線上是否存在一點(diǎn),使得,若存在,求出點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
【分析】(1)將點(diǎn),代入,即可求解;
(2)根據(jù)拋物線與拋物線為關(guān)于原點(diǎn)對稱,求出拋物線的表達(dá)式即可;
(3)設(shè)點(diǎn)坐標(biāo)為,根據(jù),列出關(guān)于的方程,解方程求出即可.
【解答】解:(1)將點(diǎn),代入,
則,
解得,
拋物線的表達(dá)式為;
(2)拋物線與關(guān)于原點(diǎn)對稱,
拋物線的解析式為;
(3)存在,理由:
,,,
,
,
,
設(shè)點(diǎn)坐標(biāo)為,
,
,
解得或,
,或,.
【點(diǎn)評】本題考查拋物線與軸的交點(diǎn),二次函數(shù)的圖象及性質(zhì),熟練掌握二次函數(shù)的圖象及性質(zhì)是解題關(guān)鍵.
27.(2024?安徽模擬)已知拋物線,是常數(shù))與軸交于點(diǎn)和點(diǎn),與軸交于點(diǎn),連接,點(diǎn)是上方拋物線上的一點(diǎn).
(1)求,的值;
(2)如圖1,點(diǎn)是第二象限拋物線上的一點(diǎn),且橫坐標(biāo)比點(diǎn)的橫坐標(biāo)大1,分別過點(diǎn)和點(diǎn)作軸,軸,與分別與交于點(diǎn),,連接,,求的值;
(3)如圖2,連接與交于點(diǎn),連接,,當(dāng)時,求點(diǎn)的坐標(biāo).
【分析】(1)把點(diǎn)和點(diǎn)代入,解方程組即可;
(2)根據(jù)(1)中解析式求出點(diǎn)坐標(biāo),然后用待定系數(shù)法求出直線解析式,再設(shè)點(diǎn)坐標(biāo)為,根據(jù)已知得出點(diǎn),,的坐標(biāo),然后由三角形的面積公式求出面積即可;
(3)先求出三角形和三角形的面積,再根據(jù),求出的值,從而求出點(diǎn)坐標(biāo),再用待定系數(shù)法求職直線的解析式,然后聯(lián)立直線和所組成的方程組,解方程組求出點(diǎn)坐標(biāo).
【解答】解:(1)把點(diǎn)和點(diǎn)代入得:
,
解得,
,的值分別為和3;
(2)由(1)可知拋物線的表達(dá)式為,
當(dāng)時,,
點(diǎn),
設(shè)直線的表達(dá)式為,
把點(diǎn),點(diǎn)代入得:
,
解得,
直線的表達(dá)式為,
點(diǎn)是上方拋物線上的一點(diǎn),
設(shè)點(diǎn)坐標(biāo)為,
點(diǎn)是第二象限拋物線上的一點(diǎn),且橫坐標(biāo)比點(diǎn)的橫坐標(biāo)大1,軸,軸,
點(diǎn),點(diǎn),,點(diǎn),
點(diǎn)到的距離為,點(diǎn)到的距離為,
,
,
;
(3)點(diǎn),
,
,
,
由(2)知,點(diǎn)坐標(biāo)為,
,
,
解得,
此時點(diǎn)坐標(biāo)為,
設(shè)直線的表達(dá)式為,
把點(diǎn),坐標(biāo)代入得:,
解得,
直線的表達(dá)式為,
由(2)知直線的表達(dá)式為,
聯(lián)立直線,表達(dá)式,得,
解得,
當(dāng)時,,
點(diǎn)的坐標(biāo)為,.
【點(diǎn)評】本題考查拋物線與軸的交點(diǎn)、二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征以及三角形的面積等知識,關(guān)鍵是用待定系數(shù)法求出函數(shù)解析式利用函數(shù)的性質(zhì)解答.
28.(2024?西安校級一模)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線與軸交于,兩點(diǎn),交軸于點(diǎn).
(1)求拋物線的解析式;
(2)設(shè)拋物線關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)對稱的拋物線為,點(diǎn),的對應(yīng)點(diǎn)分別為,.拋物線的頂點(diǎn)為,則在軸下方的拋物線上是否存在點(diǎn),使得的面積等于△的面積.若存在,求出點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
【分析】(1)把,代入解析式,解方程組即可;
(2)先根據(jù)拋物線關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)對稱的拋物線為,得出,的坐標(biāo)和拋物線的解析式,然后根據(jù)三角形的面積公式求出的坐標(biāo).
【解答】解:(1)把,代入,
得.
解得,
拋物線的解析式的解析式為;
(2)存在,
拋物線關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)對稱的拋物線為,
,,
,,
拋物線為的解析式為,
,
△的面積,
的面積等于△的面積,
,
,
點(diǎn)在軸下方,
,
把代入得,,
解得,
的坐標(biāo)為,或,.
【點(diǎn)評】本題考查了拋物線與軸的交點(diǎn),二次函數(shù)的性質(zhì),二次函數(shù)圖象與幾何變換,待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,關(guān)鍵是根據(jù)圖象的幾何變換求出拋物線的解析式.
題型五.二次函數(shù)綜合題(共3小題)
29.(2024?鄞州區(qū)模擬)新定義:我們把拋物線(其中與拋物線稱為“關(guān)聯(lián)拋物線”.例如:拋物線的“關(guān)聯(lián)拋物線”為:.已知拋物線的“關(guān)聯(lián)拋物線”為.
(1)寫出的解析式(用含的式子表示)及頂點(diǎn)坐標(biāo);
(2)若,過軸上一點(diǎn),作軸的垂線分別交拋物線,于點(diǎn),.
①當(dāng)時,求點(diǎn)的坐標(biāo);
②當(dāng)時,的最大值與最小值的差為,求的值.
【分析】(1)根據(jù)“關(guān)聯(lián)拋物線”的定義可直接得出的解析式,再將該解析式化成頂點(diǎn)式,可得出的頂點(diǎn)坐標(biāo);
(2)①設(shè)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,則可表達(dá)點(diǎn)和點(diǎn)的坐標(biāo),根據(jù)兩點(diǎn)間距離公式可表達(dá)的長,列出方程,可求出點(diǎn)的坐標(biāo);
②分情況討論,當(dāng)時,當(dāng)時,當(dāng)時,分別得出的最大值和最小值,進(jìn)而列出方程,可求出的值.
【解答】解:(1)根據(jù)“關(guān)聯(lián)拋物線”的定義可得的解析式為:,
,
的頂點(diǎn)坐標(biāo)為;
(2)①設(shè)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,
過點(diǎn)作軸的垂線分別交拋物線,于點(diǎn),,
,,
,
,
,
解得或,
或.
②的解析式為:,
當(dāng)時,,
當(dāng)時,,
當(dāng)時,,
根據(jù)題意可知,需要分三種情況討論,
Ⅰ、當(dāng)時,,
且當(dāng)時,函數(shù)的最大值為;函數(shù)的最小值為,
,解得或(舍;
當(dāng)時,函數(shù)的最大值為;函數(shù)的最小值為,
,解得或(舍;
Ⅱ、當(dāng)時,,
函數(shù)的最大值為,函數(shù)的最小值為;
,
解得(舍;
Ⅲ、當(dāng)時,,不符合題意,舍去;
綜上,的值為或.
【點(diǎn)評】本題屬于二次函數(shù)背景下新定義類問題,涉及兩點(diǎn)間距離公式,二次函數(shù)的圖象及性質(zhì),由“關(guān)聯(lián)拋物線”的定義得出的解析式,掌握二次函數(shù)圖象的性質(zhì)是解題關(guān)鍵.
30.(2023?大慶)如圖,二次函數(shù)的圖象與軸交于,兩點(diǎn),且自變量的部分取值與對應(yīng)函數(shù)值如下表:
(1)求二次函數(shù)的表達(dá)式;
(2)若將線段向下平移,得到的線段與二次函數(shù)的圖象交于,兩點(diǎn)在左邊),為二次函數(shù)的圖象上的一點(diǎn),當(dāng)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,點(diǎn)的橫坐標(biāo)為時,求的值;
(3)若將線段先向上平移3個單位長度,再向右平移1個單位長度,得到的線段與二次函數(shù)的圖象只有一個交點(diǎn),其中為常數(shù),請直接寫出的取值范圍.
【分析】(1)選擇三個合適的點(diǎn),利用待定系數(shù)法求二次函數(shù)的表達(dá)式;
(2)構(gòu)造直角三角形,把放在直角三角形中,用表示的值并化簡;
(3)二次函數(shù)與軸交于,兩點(diǎn),對稱軸為直線,二次函數(shù)與二次函數(shù)只是開口大小和方向發(fā)生了變化,并且越大,開口越小,所以利用數(shù)形結(jié)合尋求線段與拋物線的交點(diǎn)問題.
【解答】解:(1)二次函數(shù)的圖象經(jīng)過,,三個點(diǎn),
,
,
二次函數(shù)的表達(dá)式為:.
(2)過作,垂足為,
點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,
,
二次函數(shù)的對稱軸為直線,
點(diǎn),關(guān)于直線對稱,
到的距離是,
,
,
,,
,
在中,.
(3)線段先向上平移3個單位長度,再向右平移1個單位長度,得到的線段設(shè)為,則,,
二次函數(shù)與軸交于,兩點(diǎn),對稱軸為直線,二次函數(shù)與二次函數(shù)只是開口大小和方向發(fā)生了變化,并且越大,開口越小.若線段與二次函數(shù)的圖象只有一個交點(diǎn),分以下三種情況:
①當(dāng)時,開口向上,如圖,線段與二次函數(shù)的圖象只有一個交點(diǎn),當(dāng)拋物線經(jīng)過時開口最大,最小,最大,把代入得,
.
②當(dāng)時,開口向下,如圖,線段與二次函數(shù)的圖象只有一個交點(diǎn),代入得.
③當(dāng)時,開口向下,如圖,線段與二次函數(shù)的圖象只有一個交點(diǎn),當(dāng)拋物線經(jīng)過時開口最大,最小,最小,把代入得,
.
綜上,的取值范圍是:或或.
【點(diǎn)評】本題考查了用待定系數(shù)法求二次函數(shù)表達(dá)式,解直角三角形,滲透了分類和數(shù)形結(jié)合的思想,對于第(3)問,關(guān)鍵是研究二次函數(shù)的性質(zhì),找到分類標(biāo)準(zhǔn).
31.(2024?歷下區(qū)一模)在平面直角坐標(biāo)系中,直線與軸交于點(diǎn),與軸交于點(diǎn),拋物線經(jīng)過點(diǎn),且頂點(diǎn)在直線上.
(1)如圖,當(dāng)拋物線的頂點(diǎn)在點(diǎn)時,求拋物線的表達(dá)式;
(2)在(1)的條件下,拋物線上是否存在點(diǎn),滿足.若存在,求點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請說明理由;
(3)定義拋物線為拋物線的換系拋物線,點(diǎn),點(diǎn)在拋物線上,若對于,都有,求的取值范圍.
【分析】(1)先求出,,再根據(jù)條件運(yùn)用待定系數(shù)法即可求出拋物線的解析式;
(2)設(shè)直線交軸于點(diǎn),過點(diǎn)作于點(diǎn),運(yùn)用待定系數(shù)法可得直線的解析式為,再證得,可得,即,可求得直線的解析式為,聯(lián)立方程組即可求得點(diǎn)的坐標(biāo);
(3)根據(jù)拋物線的頂點(diǎn)在直線上且過點(diǎn),設(shè)頂點(diǎn)坐標(biāo)為,則拋物線表達(dá)式可設(shè)為,進(jìn)而得出拋物線的表達(dá)式為,對稱軸為直線,再運(yùn)用二次函數(shù)的性質(zhì)即可求得答案.
【解答】解:(1)在中,當(dāng)時,;當(dāng)時,;
,,
拋物線的頂點(diǎn)為點(diǎn),
設(shè)拋物線的解析式為,把代入,得,
解得:,
,
拋物線的表達(dá)式為;
(2)存在點(diǎn),滿足.
理由如下:設(shè)直線交軸于點(diǎn),如圖,過點(diǎn)作于點(diǎn),
設(shè)直線的解析式為,把代入得:,
解得:,
直線的解析式為,
當(dāng)時,,
,
,,,
在中,,
,,,
,
,,
,
,
,即,
解得:(舍去)或,
直線的解析式為,
聯(lián)立方程組得,
解得:,,
點(diǎn)的坐標(biāo)為,;
(3)拋物線的頂點(diǎn)在直線上且過點(diǎn),設(shè)頂點(diǎn)坐標(biāo)為,則拋物線表達(dá)式可設(shè)為,
將代入得,
解得:或,
若,則拋物線表達(dá)式為,則拋物線的二次項(xiàng)系數(shù)為0,不符合題意;
若,代入,可得,
拋物線的表達(dá)式為,對稱軸為直線,
拋物線開口向上,所以距離對稱軸越近值越小,
對于,都有,
當(dāng)點(diǎn),點(diǎn)都在拋物線對稱軸右側(cè)時,
,此不等式組無解;
當(dāng)點(diǎn),點(diǎn)分別在拋物線對稱軸兩側(cè)時,
,
.
【點(diǎn)評】本題是二次函數(shù)綜合題,考查了待定系數(shù)法,二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),角平分線性質(zhì),勾股定理,相似三角形的判定和性質(zhì)等,熟練掌握二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)是解題關(guān)鍵.
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3
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0
0
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